扩容

2023年9月6日机构名称:

不同需求变化情景下非洲农村离网光伏微电网长期最优扩容规划

本文使用实时负载数据和 HOMER Pro 的“多年”优化工具，研究了埃塞俄比亚离网农村地区过载光伏 (PV) 微电网 (MG) 带蓄电池在 20 年规划期内的长期成本最优容量扩展规划 (CEP)。考虑了三种不同的年度能源需求增长情景：0%（满足最低负载要求）、5% 和仅来自生产用户的 15%。在所有情景中，发电组合仅由太阳能组成，最大允许容量短缺 (MACS) 限制为 10%。研究结果表明，在所有情景中，最大的容量扩展是在电池和光伏系统上进行的，分别占总扩展成本的 73% 和 35%。扩展的 MG 系统的年未满足负荷比例从情景 3 的 5.9% 到情景 1 的 9.4% 不等，电力成本 (LCOE) 从情景 3 的 0.404 美元/kWh 到情景 1 的 0.887 美元/kWh 不等。结果表明，情景 3 的扩展路径相对具有成本效益并且具有最高的可靠性；但它仍然不能完全满足所需的负荷需求，并且在财务上不可行。令人惊讶的是，将情景 3 容量扩展的可靠性从 94% 提高到 100% 会使 MG 的净现值增加 37%。敏感性分析表明，MACS、环境温度和电池的放电深度显著影响容量扩展的成本和性能。研究表明 (a) 最小化 MG 扩展成本和最大化可靠性水平之间存在显著的权衡；（b）仅基于成本最小化的容量扩张，而不考虑关键约束和不确定性（需求、成本、光伏和电池退化），可能无法为严重的可靠性问题提供实用而健全的解决方案，（c）支持生产用户需求的容量扩张可以提高孤立 MG 的成本效益和可融资性。

查看详细